微量润滑条件下BTA钻杆振动特性分析

研究了深孔加工微量润滑条件下,BTA钻杆的振动机理。结合理论分析,建立了钻杆振动有限元模型,利用ANSYA软件对微量润滑条件下深孔钻杆振动特性进行数值模拟。所得结论对BTA深孔加工的动态稳定性研究与深孔加工工艺的优化具有理论和实际意义。     

深孔加工切削液造成BTA钻杆涡动分析

利用BTA钻杆内切削液的Reynolds方程,得出钻杆所受流体力与钻杆转速、涡动和挤压效应之间的关系。分析深孔加工钻杆产生涡动的原理,指出促进钻杆正进动的流体分力是钻杆发生涡动的根本原因。模拟并分析了在不同时刻钻杆圆涡动形态,指出在只受到流体力时,钻杆可以稳定地运动。研究钻杆的反进动,揭示挤压油膜阻尼器的工作原理。利用MATLAB软件模拟分析添加挤压油膜阻尼器前、后钻杆的运动情况,证明挤压油膜阻尼器可以显著减小钻杆涡动。     

在DK7725d线切割机床上实现加长钻杆螺旋槽加工

在DK7725d线切割机床上实现加长钻杆螺旋槽加工,既拓宽了DK7725d线切割机床的加工工艺范围,又改善了加长钻杆定心套的夹持状态,防止定心套发生膨胀变形,增强了连接的可靠性,提高了孔的加工精度,降低了加工零件表面粗糙度值。     

表面预处理和润滑条件对硫氮共渗35CrMo磨损性能的影响

目的提高35CrMo钻杆接头和对磨套管的耐磨性能。方法采用超声表面加工处理和硫氮共渗处理技术对钻杆接头常用的35CrMo钢进行处理,研究了超声表面预处理和润滑条件对其耐磨性能的影响。利用光学三维形貌仪、扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)和X射线衍射仪(XRD)分别研究了试样的表面形貌、粗糙度、成分和相结构,采用环块磨损试验机在油基钻井液润滑和无钻井液润滑的条件下,考察了经过不同载荷超声表面加工预处理的35CrMo钻杆接头及其对磨套管的磨损性能。结果超声表面加工预处理可使35CrMo钢及其硫氮共渗处理后的表面粗糙度显著降低约80%以上。经超声表面加工预处理后,35CrMo钢硫氮共渗钻杆接头在油基钻井液润滑和干摩擦条件下的磨损率均进一步降低。在无钻井液润滑的条件下,500 N载荷超声表面加工预处理后,硫氮共渗35CrMo钢钻杆接头对磨油管磨损表面形貌的改善更显著,表面粘着和犁沟均减少。结论 35CrMo钢钻杆接头在硫氮共渗前采用超声表面加工进行预处理,可以获得更低的表面粗糙度和更高的表面硬度,在有无钻井液润滑条件下均可提高钻杆接头和套管的耐磨性能。     

磁悬浮跟刀架在深孔加工中的应用

在深孔加工中 ,最主要的问题是如何使钻头、钻杆与机床导轨保持平行 ,从而使钻出的深孔不致成为斜孔 ,加工的误差在允许的范围之内 ,而不使工件成为废品。对于深孔加工来说 ,由于钻头的切削点远离刀架 ,在重力的作用下难免使钻头有一定的下垂。而采用跟刀架也只能在深孔外支承 ,当钻杆进入深孔后 ,跟刀架并不能深入孔中支承钻杆。本文中采用磁悬浮跟刀架 ,能随时在工件外随钻杆同步进刀移动 ,且保持支承钻杆的磁悬浮力稳定 ,可调。在磁悬浮的基础上采用电容非接触测厚 ,能随时测量钻孔的壁厚 ,并根据测量结果 ,通过自动控制系统自动调节磁场…     

切削液影响BTA钻加工轨迹数值研究

在深孔加工过程中,钻杆扰动是一种常见的影响加工质量的非线性动力学行为,其产生受到很多因素影响。针对扰动现象,将BTA钻杆简化为Timoshenko梁模型,并同时考虑切削液对其的影响,使用雷诺方程对其进行分析计算,得到了钻杆在切削液作用下的运动方程,通过仿真得到了钻杆扰动的运动轨迹。     

煤矿钛合金钻杆螺纹断裂分析

采用扫描电镜、力学测试、金相组织分析和有限元分析,对煤矿用钛合金钻杆螺纹断裂原因进行分析,包括断口宏、微观形貌、材料性能特性、螺纹加工精度、钻杆螺纹抗扭强度及应力分布情况。结果表明:该钛合金钻杆从外螺纹导向面发生断裂,主要原因为螺纹加工精度差,牙底存在加工小台阶,导致导向面牙底圆角半径过小,引起严重的应力集中。此外,该钛合金材料强度有余而韧性不足,抵抗裂纹扩展能力较低,断口起裂后迅速发生失稳断裂。     

气动潜孔锤反循钻进双壁钻杆专利产品技术推出

气动潜孔锤反循钻进双壁钻杆(公告号CN：2084977U)是同国内现有设备配套的并以一般勘探队能完成该钻具的加工任务为前提进行设计的。用于反循环气动潜孔锤钻进或气举反循环钻进。它由提引式双通道水龙头、装配式双壁钻杆和双侧口换向分流接头三部分组成，这种双壁钻杆具有良好的可拆性，强度大，密封好，加工容易。     

一种车床改装的深孔钻削装置

介绍一种安装于普通车床上的深孔钻削装置,该装置使普通车床在保持原有加工功能的前提下,具有深孔钻削功能.钻削时,工件由滚轮式中心架支撑,由车床主轴带动旋转,实现主运动.钻杆由钻杆夹头夹持,由钻杆导向装置支撑引导,由车床大拖板带动实现进给运动.文中详细介绍了该装置的组成结构及安装调整方法,并给出了相关技术参数,为回转体零件的深孔加工提供了一种简单易行的方法.     

石油钻杆闪光对焊

前言我国的石油工业和其他部门一样,在“工业学大庆”的战斗号召下,日新月异,突飞猛进。石油工业的迅猛发展,就越来越多地需要较高强度的钻杆,也就是目前使用的无细扣接头的钻杆。过去,钻杆分成杆作和细扣接头两部份,由于钻井时钻杆受到很大的复杂应力的作用,使两体接头部份产生径向裂纹,甚至造成井下钻杆折断事故,因此,这种细扣联接的旧钻杆大批地被淘汰。为了使这些旧钻杆恢复生命,投入生产,我们成立了三结合攻关小组,通过向兄弟单位学习,结合钻杆的特点和现有加工条件,边设计边制造,终于在1973年成功地制造出一台东方红414—2型钻杆闪光对焊机,用这台焊机对焊的钻杆,在现场大量地使用,钻井深达2699米,正准备向更深的地层钻进。     

基于CFD-DEM的新型铝合金钻杆携岩仿真分析

由于川渝地区的地层结构较复杂,在钻探过程中产生的岩屑容易在井内沉积,使得岩屑运移难度大,最终还会造成卡钻与钻具断裂等重大井下事故。为了提高页岩气井的携岩能力,提出一种新型铝合金钻杆,对新型铝合金钻杆的携岩原理进行分析,得出该钻杆既可以提高岩屑运移能力,也可以降低摩阻,减少钻井液压耗,再对该钻杆进行力学分析与建模,利用实际参数计算,验证了钻杆的可浮性;然后对岩屑沉降与排出全过程进行分析,提出岩屑沉降与排出全过程的5个阶段;最后在充分考虑了钻井液、岩屑颗粒、钻杆和井壁相互作用的影响下,利用CFD-DEM耦合对新型铝合金钻杆的携岩过程进行精确仿真。改变钻井液排量、钻杆转速、岩屑粒径、钻杆偏心度,对新型铝合金钻杆的携岩能力进行分析,并将该钻杆的携岩效率与传统钢钻杆进行对比,研究了两种钻杆的岩屑运移率,最终得出新型铝合金钻杆相比传统钢钻杆具有更高的携岩效率。该研究成果对减少岩屑沉降、提高岩屑运移能力具有重要意义。     

石油钻杆刺穿失效原因分析

某石油钻杆在油田使用过程中发生早期刺穿失效。运用理化检测技术对失效的钻杆进行宏观形貌、化学成分、显微组织、力学性能分析和硬度测定。结果表明,钻井过程中在腐蚀介质的作用下,在钻杆内壁起刺处首先形成腐蚀坑,在复杂交变应力载荷作用下,钻杆表面腐蚀坑底部形成微裂纹并迅速扩展,最终导致钻杆发生腐蚀疲劳失效。为预防此类失效的发生,要严格控制钢管轧制工序,选用合适轧制工具尺寸,提高钢管内外壁表面质量,避免钻杆在油田使用时再次发生腐蚀疲劳失效。     

一种新型框架式管端加厚液压机

根据生产需要,要求将钻杆管体同公母工具接头采用焊接方法连成一体。为增加焊接处的强度,焊接前钻杆管体两端要进行管端加厚;部分油管及套管因工艺要求需在管端车丝,管端亦需要加厚或定径。框架式管端加厚机组主要适用于油管和钻杆管端加厚(内加厚、外加厚及内外加厚)工艺及套管管端的定径工艺。     

钻杆弯曲原因分析

通过分析钻杆弯曲形貌和位置,测量起钻用的吊卡尺寸,分析钻杆与吊卡和卡瓦在起钻之前的配合状态及受力条件,研究了新钻杆在起钻过程中产生弯曲的原因。研究结果证明,钻杆弯曲是单吊环起钻时受到异常弯曲载荷所致。     

高含硫和二氧化碳油田钻具的腐蚀及防腐蚀措施

腐蚀是造成钻井过程中钻具损坏的重要因素之一。本文综述了钻井过程中造成腐蚀的原因,钻具的腐蚀类型,以及相应的腐蚀控制措施及材料选用要求。     

Forming process and numerical simulation of making upset on oil drill pipe

The flow stress behavior of grade G-105 steel (API　 standard) for oil drill pipe in hot compressive deformation was　 studied by isothermal compression tests on Gleeble-1500　 thermal-mechanical machine. Referring to established empirical　 formulas, the constitutive equation of the flow stress for G-105　 steel was obtained. For the grade G-105 oil drill pipe　 (φ114.3×10.92　mm), through proper design of the die and　 applying suitable process parameters, and using coupled rigid　 viscoplastic thermo-mechanical finite element method, the forming　 process of making upset on oil drill pipe was numerically simulated.　 The simulation results show that the internal transition section of　 the oil drill pipe is not only continuous and smooth but also long　 (up to about 220-250mm).     

摩擦焊形变热处理系统的研究与开发

针对目前石油钻杆摩擦焊接头塑韧性差、生产效率低等问题,根据石油钻杆摩擦焊接过程的特点和形变热处理原理,提出了石油钻杆形变热处理摩擦焊工艺,实现了摩擦焊接过程和形变热处理过程的统一.通过改装基于自主研发的摩擦焊机主轴系统,设计研制了形变热处理装置、控制系统以及回火系统,开发了具有形变热处理功能的混合型摩擦焊机.基于PLC...     

45MnCrMo钻铤管内壁裂纹成因分析

在生产45MnCrMo钻铤管时,钢管内壁常出现较多裂纹,影响了钢管质量及成材率。通过采用光学显微镜、扫描电镜和能谱仪、热模拟试验机、低倍热酸浸分析测试手段,分析研究了钻铤管内壁缺陷特征和形成原因。结果表明:45MnCrMo钻铤管的内壁缺陷,是由于管坯穿孔过程中,内壁金属与顶头在摩擦和扭转变形等复杂应力作用下产生了较高的温升,从而导致毛管局部区域过热失塑、晶界弱化所形成,与管坯的冶金质量无关。提出了改进钻铤管内壁质量的有效措施。     

S135钻杆腐蚀孔洞形成原因分析

目的对某S135钢级钻杆的腐蚀孔洞形成原因进行分析。方法通过化学成分分析、金相组织分析、钻杆宏观外貌分析、力学性能测试及扫描电镜与能谱分析等一系列分析试验,对该S135钻杆材料的力学性能、化学成分、金相组织、非金属夹杂物、晶粒度、钻杆的外圆面宏观形貌、钻杆的腐蚀孔洞特征和腐蚀产物进行分析。结果该S135钢级钻杆的化学成分合格,符合产品技术条件要求;钻杆的强度、塑性、冲击韧性等力学性能指标均合格,均符合产品技术条件要求,其中冲击韧性值达到97 J,超出技术条件要求值一倍以上;钻杆的金相组织为回火索氏体,为正常的调质热处理组织;钻杆的晶粒度级别为7级,符合产品技术条件要求;钻杆的各类非金属夹杂物级别均未超过1.0级,符合产品技术条件要求,钻杆外圆面存在大量的麻点、麻坑,腐蚀孔洞壁存在含氧元素的腐蚀产物,即存在氧腐蚀。结论该S135钢级钻杆本体孔洞为应力腐蚀疲劳所致的孔洞,其产生因素有:第一,钻杆本体外圆面上存在麻点、麻坑;第二,钻杆承受交变弯曲应力;第三,钻杆外圆面局部氧腐蚀作用。     

钻杆焊缝磁痕分析

钻杆焊缝磁粉探伤出现磁痕是钻杆生产中的一种典型质量问题.分析了磁痕的特点和影响因素,对磁痕进行了金相观察和扫描电镜能谱鉴定,发现钻杆焊缝磁痕有条状和点状两种,靠近焊缝,与焊缝平行,出现在管体端距焊缝约5mm内的环形条带状区域.分析认为,钻杆焊缝磁痕是钻杆管体中的夹杂物造成的,建议研究制定一个钻杆焊缝磁痕放行或判废的检验...